JPS5830137B2 - 合成樹脂管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂管の製造方法に関するものであり、繊
維糸よりなる筒状の編組層を補強層として内蔵させ九合
威樹脂管を補強層の乱れ、筒状の変化をなくし極めて容
易に製造する方法に関するものである。

従来押出機によって合成樹脂材料を押出して先ずホース
の内壁を形成する合成樹脂管を作り、その管を適長に切
断したものを内管とし、これに編組機によってホース補
強のための繊維の編組層を編上げて後、別の押出機によ
って合成樹脂材料を押出してその外周に合成樹脂層を套
嵌合着して３層一体となし、次いで冷却して製品とする
補強層入りホースの製造法に釦いて、消防ホースのよう
に折りたたみ或いは巻き取り得るような軽量なホースを
得る場合、基本管として１ず薄肉の内管を必要とする。

この場合編組工程において編組糸の張力や編上げ方向の
張力によってホース長さ及び内径の変化を避け、又外管
層を被覆加工する工程にむいて樹脂圧力、温度等による
変形を防ぎ内管の原形を保持するために内管内に鉄棒芯
体を挿入して編組ホースに加工する方法があるが、その
鉄棒芯体の直線長さに制約されて長尺物を製造すること
が出来ない上に鉄棒芯体の挿入抜脱作業が容易でなく頗
る不便である欠点を有する。

又鉄棒芯体の代りに空気その他の圧力媒体を充填封緘し
た内管な基本管とする方法においては、内管が薄肉であ
るため編組糸の張力と編上げ方向の張力に対し、内管の
長さ及び内径の変化を僅少にするための内管内の圧力の
バランスをとることがむつかしい上に、外管層の被覆工
程に釦ける熱と樹脂圧力による編組された内管の変形を
僅少にすることば編組工程の圧力設定と外管被覆工程に
おける圧力バランスの関係にふ−いてむずかしく、その
結果内管層、編組層、外管層間に残留の内部歪を内蔵す
る欠点を有する。

さらにいずれの場合も工程が多く、押出機等の装置を多
く要し、各工程間に比較的高度な技術的管理を必要とす
る欠点を有する。

次にテープ織機、平織織機等の織機により予め筒状基布
を製織し、との基布に流体の不透性を設けるためにプラ
スチゾル等常温で流動性のある状態の材料をもって内外
面に合成樹脂層を設けて璽後熱等により硬化させホース
を製造する方法がある このようなものであっては、基
布につ（ハては織機の特性から織機のシャツトルに内蔵
する緯糸の糸巻量が機構的制約から極めて少なく、長尺
の筒状基布ではたえずシャツトル内の緯糸が尽きる毎に
緯糸を補充しながら製織しているため基布にその緯糸の
断点が多く存在し、その結果ホース内を通る水、油等の
流体の漏れの原因となるピンホール等を発生しやすい欠
点を有する。

そのほか流体の漏れを避けるための基布の繊維の毛羽焼
きや樹脂内の脱泡処理等多くの工程を必要として煩雑で
あり、高度の技術管理を必要とし、さらに又織機の機構
から筒状基布の製織速度が遅いため、予め筒状基布を製
造しｆ釦かねばならない欠点を有する 次にコアーに周方向適当間隔かきに軸心方向に経糸をひ
きそろえ、その上に緯糸をコアー周上に螺旋状に巻き、
次に樹脂処理して薄肉偏平ホースを製造する方法がある
が、このような経糸と緯糸よりなる補強層にあっては単
に経糸に緯糸を重なりをもって構成しているために同一
補強繊維密度において耐圧性能が低くく、各繊維間の糸
ずれ、即ち糸同志の摺動を起しやすい欠点を有する。

本発明は繊維糸を先細になったマンドレル上で連続的に
筒状に編組し、該編組層した編組層をマンドレル上を移
行させ、その先細端から編組層が抜き出る部分でその内
面訟よび／または外面より編組層に対し、熱可塑性合成
樹脂の溶融物を被覆しつつ、グイ装置の環状の隙間より
連続的に引張り出すことによりなる編組層を補強層とし
た合成樹脂管の製造方法において、編組層を構成する繊
維間に張力をかけた経方向の芯糸を編込み、該芯糸によ
り該編組層を筒状に保ち編組層構成繊維糸の編組角度、
密度を一定に保持することを特徴とした合成樹脂管の製
造方法である。

本発明によれば補強層である編組層と樹脂層を一体化し
た合成樹脂管を極めて容易に連続的に製造する方法を提
供するものであって、第１にマンドレル上で繊維糸を連
続的に筒状に編組する際、張力のかかった芯糸しかも繊
維糸間に編込１れた芯糸の作用によりマンドレル上及び
マンドレル外に釦いても筒状を保ち、編組層した繊維層
の内面および／′＝！たは外面より合成樹脂材料を被覆
しても長さ方向に変化のない一定の内径な有する筒状の
管形状を保ちうるホースを得られる特徴を有し、第２に
補強層である繊維層が編込オれ、張力下のかつ芯糸によ
って確実にマンドレル上を移送される構成になっている
ことから繊維間のずれを生ずることもなく、したがって
円筒方向に沿って配設した多数の経糸の外側に緯糸を螺
旋状に捲回した繊維層を有するホースに比べ効率の良い
繊維打込み構造にすることが出来る特徴を有し、第３に
編上げ速度と編組機の回転速度の選択及び繊維の打込み
数、ひきそろえ数、繊維の太さ、繊維の種類の選択等に
より希望する任意の編組角度が得られ、その結果最適か
つ効率の良いホース構造を得ることが出来る特徴を有し
、又同一編組層であっても、マンドレル、雄ダイ、雌ダ
イの寸法を変えることにより種々の寸法の合成樹脂管を
製造することが出来、第４には互いに反対方向に回動す
る斜糸用キャリヤーの糸巻量及び芯糸の糸巻量が充分大
きくとれることにより長尺のホースを製造することが出
来、その結果糸の接続点のないホースが得られると同時
に水、油等の流体の漏れのない良好なホースが得られる
利点を有する。

さらに第５として編組機の機構上他の平織織機等に比べ
充分大なる編組速度が得られることから編上げと樹脂加
工を１工程にしてホースを供給しうる利点を有する。

本発明に釦いて繊維糸としては、ポリアミド系、ポリビ
ニルアルコール系、ポリエステル系、ポリアクリルニト
リル系等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、セル
ロース系等の再生繊維、綿等の天然繊維及び此等の混紡
繊維が用いられ、また合成樹脂材料としては、塩化ビニ
ル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ＡＢＳ樹脂、
メタクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等の熱可塑性樹脂が
使用される。

以下実施例によって説明すれば、第１図は本発明の方法
を実施する装置の１例であって、樹脂案内筒１２の外周
にホース補強基布用の編組機１を併設し、該編組機の軌
道盤２上には第２図に示す如く、交互に交差しながら波
形に屈曲する２本の軌道溝３，３′を有し、該軌道溝に
四重れて偶数の軌道単位４・・・・・・を形成し、軌道
溝に案内される斜糸用ボビンを支持するキャリヤー５，
５′は軌道単位４・・・・・・に対して各該軌道溝に１
個ずつ同時に位置するように、即ち該軌道単位４・・・
・・・には、左右に回動力向が異なって運行するキャリ
ヤー５，５′が常時２個存在するように配列され互いに
反対方向に同速で回動するよ５１／ｉ７なっている。

該軌道単位４・・・・・・にはその中央部に固定した芯
糸給糸口６を有し、芯糸１０は給糸体７にて支持された
芯糸用ボビンより芯糸テンション装置８を経て張力を与
えられなから芯糸誘導管９を通って芯糸給糸口６に送り
出され、キャリヤー５，５′からの斜糸１１．１１’と
芯糸給糸口６からの芯糸１０は樹脂案内筒１２と同心で
軌道盤２上にリング軸１３によって枢支したバランスリ
ング１４の外周に摺接させるようにして後述するマンド
レル１５上に移送される。

又熱可塑性樹脂用押出機（図中省略）に連結した樹脂案
内筒１２は、編組機１の中央部を貫通させてあり、第３
図に示す如く該案内筒先端のアダプター１６を介してマ
ンドレル１５、トーピードスパイグー１１、キャップ１
８及び雄ダイ１９を装着し、さらに雄ダイ１９の周囲に
雌ダイ２０を対向するように雌ダイ上下調整装置２１に
より配設した。

従って押出機から押出される合成樹脂材料の溶融物は、
押出口（図中省略）から樹脂案内筒１２の内部を経てオ
リフィス２２を通過し、マンドレル１５と雄ダイ１９が
形成する断面が段々と小さくなってゆく空間部２３を通
って入り、そこから雄ダイと雌ダイからなる環状の隙間
２４へ到達して、マンドレル上で筒状に編組された筒状
の編組層２５を包含し合成樹脂材料の溶融物は編組層２
５と一体となって雄グイと雌ダイの間から出てゆくよう
になっている。

前述のような構成からなる装置によれば本発明の製造方
法は極めて能率的に実施される。

即ち合成樹脂管２６を矢印方向に引張りながら前記編組
機１のキャリヤー５，５′を交互に交差しつつ波形に屈
曲する２本の軌道溝３，３′に沿って回動させながら斜
糸１１，１１’をマンドレル１５上に移送すると同時に
、張力をかけた芯糸１０をマンドレル１５上に移送する
ことによって、第４図に筒状の編組層の一部を拡大図示
する如く斜糸１１゜１１′間に芯糸１０を編込んだ糸格
子間隙を有する杉綾繊状の編組層２５が形成され、雌ダ
イ２０と雄ダイ１９の間を通過するが、この時空間部２
３から筒状の編組層２５の内側に溶融物が環状に押出さ
れて編組層の内面に合成樹脂層を形成し、同時にその一
部を編組層の糸格子間隙を通じて外面に通過して雌ダイ
２０にて管の外面層を形成しながら合成樹脂管２６とな
って連続的に引張り出される。

編組層は、マント１／ル上な移行する間ち・よび樹脂が
施される間、張力下にある芯糸により保持された状態を
とるため、編組層の筒状形状は極端に変化せず（特にマ
ンドレルを抜は出る部分ＩＣｐ １４で）、編組角度の
変化、糸の配列乱れが著しく制御される。

本発明の実施にあたって、使用された材料は次の通りで
ある。

実施例 １ 繊維糸 斜糸 ポリビニルアルコール系フィラメント糸
１０００Ｄ／２ 芯糸 ポリビニルアルコール系フィラ メント糸 １ｏ００Ｄ／２ 繊維糸の打込み数 斜糸 ２４本 芯糸 １２本 斜糸の編組角度（斜糸とホースの長手方向となす角度）
６００ 合成樹脂材料 塩化ビニル樹脂（Ｐ４Ｏ１０） １００部（重量部
） 可塑剤（ジー２−エチルへキシ ル・フタレート） ８０部 （重量部） 安定剤（ステアリン酸カドミウ ム） ２部 （重量部） （ステア１１ン酸バリウム） １部 （重量部） 着色剤 適当量実施例 ２ 繊維糸 斜糸 ポリアミド系フィラメント糸８４０Ｄ／
２ 芯糸 ポリアミド系フィラメント糸 ８４０Ｄ／１ 繊維糸の打込み数及び斜糸の編組角度 実施例１と同様 合成樹脂材料 エチレン酢酸ビニル共重合体（酢ビ含有量２８％ ＭＩ
６ｇ／ｍｉｎ、） 本発明にむいて、繊維糸としては合成繊維、半合成繊維
、再生繊維、天然繊維等が使用されるが、ホース機能と
して加圧時にホースが外周方向に膨張し、長手方向に非
伸張性を有することが要求される分野、即ち基礎杭造成
工事、水中基礎工事等の分野で使用するホースを製造す
る際には、斜糸としてポリウレタン系繊維或いは天然ゴ
ム、合成ゴムの如きゴム状弾性体も使用することが出来
、又合成樹脂材料としてプラスチゾル等常温で流動性の
ある状態の材料も使用することが出来る。

又本発明により合成樹脂材料としてポリエチレン樹脂等
を用いて補強層である編組層入りパイプも製造すること
が可能である。

この場合、熱可塑性樹脂のもつ応力緩和現象を編組層で
補強できて、樹脂本来の化学的特性を活用すると同時に
、編組層による効果として使用温度範囲の増大、衝撃強
度の増大さらに基本的にはパイプ強度の増大等に寄与す
ることが出来る。

以上詳述した如く、本発明により得られる合成樹脂管は
マンドレル上で編組する繊維糸間に張力のかかった芯糸
を編込んだ筒状の編組層を形成することにより、編組層
及び樹脂加工に際し円筒状の管形状を維持し得るため極
めて容易に製造することが出来、しかも芯糸があること
から斜糸の希望する任意の編組角度密度等が選択出来、
その結果効率の良いホース構造を得ることを可能とする
と共に雌ダイを上下に移動して、即ち雄グイと雌ダイの
相対的位置関係を変動させることによって管肉内におけ
る筒状の編組層の位置を調整出来、さらには編組機の機
構上、編組速度が充分 速いため管成形速度にあわせ筒
状の編組層を製織しうるので編組成形を１工程で合成樹
脂管を製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の１例を示す一部
切欠斜視図、第２図は第１図の編組機の平面図、第３図
は第１図のマンドレル廻りの断面図、第４図は第１図の
マンドレル上で編組した編組層の一部拡大図である。 １・・・・・・編組機、２・・・・・・軌道盤、５，５
′・・・・・・キャリヤー、６・・・・・・芯糸給糸口
、７・・・・・・給糸体、８・・・・・・芯糸テンショ
ン装置、９・・・・・・芯糸融導管、１０・・・・・・
芯糸、１１，１１’・・・・・・斜糸、１２・・・・・
・樹脂案内筒、１４・・・・・・バランスリング、１５
・・・・・・マント１／ル、１９・・・・・・雄ダイ、
２０・・・・・・雌グイ、２１・・・・・・雌ダイ上下
調整装置、２２・・・・・・オリフィス、２３・・・・
・・空間部、２４・・・・・・環状の隙間、２５・・・
・・・編組層、２６・・・・・・合成樹脂管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維糸を先細になったマンドレル上で連続的に筒状
   に編組し、該編組層した編組層をマンドレル上を移行さ
   せ、その先細端から該編組層が抜は出る部分でその内面
   釦よび／捷たは外面より該編組層に対し、熱可塑性合成
   樹脂材料の溶融物を被覆しつつダイ装置の環状の隙間よ
   り連続的に引張り出すことよりなる編組層を補強層とし
   た合成樹脂管の製造方法に釦いて、編組層を構成する繊
   維糸間に張力をかけた経方向の芯糸を編み込み、該芯糸
   により該編組層を筒状に保ち編組層構成繊維糸の編組角
   度、密度を一定に保持することを特徴とした合成樹脂管
   の製造方法。